Ратфор

Ратфор (сокращение от англ. Rational Fortran — «Рациональный Фортран») — язык программирования, реализованный в качестве препроцессора для Fortran 66. Он предоставляет современные управляющие конструкции, недоступные в Fortran 66, с целью замены Goto и номеров операторов.

Возможности

Ратфор предоставляет следующие виды управляющих конструкций, описанные Брайаном Кёрниганом:

• Группировка операторов с помощью фигурных скобок;
• Управляющие операторы: if-else, switch, while, for, do, repeat-until, break, next;
• Свободный формат написания кода, то есть не ограниченный правилами формата Фортран, как несколько операторов в строке, так и оператор на нескольких строках;
• Операторы сравнения <, >, >=, … в дополнение .LT., .GT., .GE., …;
• Оператор return(выражение) для функций;
• Директивы препроцессора: define, include;
• Символ # комментария может находиться в любой позиции строки.

Например, следующая программа

if (a > b) {    # Поиск максимума
  max = a
} 
else {
  max = b
}

Может быть транслирована в следующую

       IF(.NOT.(A.GT.B))GOTO 1
       MAX = A
       GOTO 2
   1   CONTINUE
       MAX = B
   2   CONTINUE

Версия Ратфор приведённая в книге «Software Tools» написана на языке Ратфор, в качестве примера программы, и поскольку доступен её исходный код на Фортран, она может быть портирована на любую Фортран систему. Файлы исходного кода на языке Ратфор имеют расширение .r или .rat.

История

Ратфор был разработан и реализован Брайаном Керниганом в Bell Telephone Laboratories в 1974 году и описан в книге «Software—Practice & Experience» в 1975 году. Он был использован в книге «Software Tools» (Брайан Кёрниган и Филлип Плаугер, 1976).

В 1977 году в Университете Пердью была написана улучшенная версия препроцессора Ратфор. Она называлась Mouse4, так как была компактнее и быстрее, чем Ратфор. Доктор Дуглас Комер, профессор из Пердью, в опубликованном им документе заключил: «Вопреки доказательствам, представленным разработчиком Ратфор, последовательный поиск часто недостаточен для производства программного обеспечения. Кроме того, в случае лексического анализа хорошо известные методы, по-видимому, обеспечивают эффективность, сохраняя при этом простоту, легкость кодирования и модульность специальных методов.»

По сравнению с препроцессором Ратфор для программы из 3000 строк кода, работающих в системе CDC 6500, потребовалось 185,470 секунд процессора. При использовании двоичного поиска на Ратфоре это время сократилось на 50%. Переписывание лексического анализатора с использованием метода, основанного на конечных автоматах, сократило время выполнения до 12,723 секунд.

При наличии компилятора Фортран 77 приемник Ратфора, Ratfiv при использовании опции /f77 мог генерировать более читаемый код:

      IF (A .GT. B) THEN
        MAX = A
      ELSE
        MAX = B
      ENDIF

В 1985 году исходный код Ратфор был переписан на C и улучшен для получения кода Fortran 77. В 2010 году был создан git репозиторий, с целью возрождения Ратфора. Между тем, компилятор GNU C, который имел возможность напрямую компилировать файл Ратфор (.r) без сохранения бесполезного промежуточного кода на языке Фортран (.f) (gcc foo.r) потерял эту функциональность в версии 4 во время перехода в 2005 году из Фортран 77 в GNU Fortran.

Для пользователей, которым необходимо скомпилировать старое программное обеспечение на Ратфор в любой операционной системе, по-прежнему доступны соответствующие .deb и .rpm пакеты с исходным кодом.

См. также

• Ratfiv
• Фортран

Ссылки

• Ратфор (en)
• Ratfor90
• History of Programming Languages: Ratfor
• Purdue summary